- •Технологические процессы и производства (теоретический курс) введение
- •Технологическая подготовка производства (тпп)
- •Общие положения
- •1.1.1. Порядок проведения технологической подготовки производства
- •Содержание работ типовой схемы организации тпп при технологическом обеспечении
- •Технологическая подготовка производства при проектировании изделия
- •1.1.2. Типы производства, формы организации и виды технологических процессов Типы производства
- •Формы организации технологических процессов
- •Виды технологических процессов
- •1.2. Структура технологического процесса и его основные характеристики
- •Маршрут изготовления вала
- •Характеристики технологического процесса
- •1.3. Основные принципы технологического проектирования
- •1.4. Технологические процессы сборки
- •2. Точность механической обработки
- •2.1. Точность и ее определяющие факторы
- •2.2. Статистические методы исследования точности механической обработки
- •2.2.1. Метод кривых распределения погрешностей
- •2.2.2. Графоаналитический метод (метод точечных диаграмм)
- •2.3. Расчетно-статистический метод исследования точности
- •2.3.1. Погрешности установки. Стандарты по базированию и установочным элементам
- •Основные рекомендации о порядке выбора баз и решаемые при этом задачи
- •Условные обозначения опор
- •Погрешность положения заготовки εпр, вызываемая неточностью приспособления
- •2.3.2. Упругие деформации технологической системы
- •2.3.3. Износ режущего инструмента
- •Начальный uн и относительный u0, износ режущих инструментов при чистовом точении и растачивании
- •2.3.4. Тепловые деформации технологической системы
- •Зависимость удлинения резца от различных факторов
- •Тепловые деформации станков
- •Тепловые деформации изготавливаемой детали
- •2.3.5. Геометрические неточности станков и режущего инструмента
- •Классификация станков по точности
- •2.3.6. Деформации заготовок, вызываемые внутренними напряжениями
- •2.3.7. Размерная наладка станков
- •Наладка методом пробных стружек и промеров
- •Размерная наладка по пробным деталям
- •Рекомендации по размерной наладке методом пробных деталей
- •Размерная наладка по калибрам наладчика
- •Статическая наладка
- •2.3.8. Колебания при механической обработке
- •Методы борьбы с колебаниями
- •2.3.10. Управление точностью механической обработки
- •3. Качество поверхностного слоя деталей
- •3.1. Критерии качества поверхностного слоя
- •3.2. Влияние технологических факторов на величину шероховатости
- •4. Определения припусков для механической обработки
- •Расчетная длина заготовки при определении
- •5. Проектирование технологических процессов механической обработки
- •5.1. Типизация технологических процессов
- •5.2. Групповой метод обработки
- •5.2.1. Группирование деталей
- •5.2.2. Комплексная деталь
- •5.3. Модульная технология
- •5.4. Последовательность и правила проектирования технологических процессов изготовления деталей
- •5.4.1. Анализ исходных данных для разработки технологического процесса
- •Соотношения между допусками размера, формы и параметрами шероховатости цилиндрических поверхностей
- •Анализ технологичности изделий
- •Требования к технологичности формы детали
- •Примеры технологичных и нетехнологичных конструкций
- •Выбор материала заготовки
- •Технологические свойства сталей
- •Коэффициенты обрабатываемости резанием различных материалов
- •Значения критического диаметра Dk прокаливаемости
- •Структура и свойства сердцевины детали
- •Механические свойства стали 45хн после то
- •Наличие удобных и надежных баз
- •5.4.2. Определение типа производства
- •Годовая программа выпуска деталей по типам производств
- •Организационно-технические характеристики типов производства
- •5.4.3. Определение класса детали и выбор в качестве аналога действующего типового или группового технологического процесса
- •Пример декодирования и укрупненного анализа
- •5.4.4. Выбор исходной заготовки и методов ее изготовления
- •Характеристика основных методов получения заготовок литьем
- •Характеристика основных методов получения заготовок обработкой давлением
- •5.4.5. Выбор технологических баз
- •5.4.6. План обработки отдельных поверхностей
- •Основные методы и виды обработки наружных цилиндрических поверхностей
- •5.4.7. Проектирование технологического маршрута обработки заготовки
- •Этапы технологического процесса
- •Этапы обработки
- •5.4.9. Нормирование технологических операций
- •6. Типовые технологические
- •6.1. Технология изготовления валов
- •6.1.1. Характеристика валов
- •Технологические задачи
- •Форма и размеры центровых отверстий
- •6.1.4. Методы обработки наружных цилиндрических поверхностей
- •6.1.4.1. Методы предварительной обработки наружных цилиндрических поверхностей
- •Обработка на токарно-карусельных станках
- •Обработка на токарно-револьверных станках
- •6.1.4.2. Методы чистовой обработки наружных цилиндрических поверхностей
- •Шлифование
- •6.1.4.3. Методы повышения качества поверхностного слоя деталей
- •6.1.5. Обработка на валах элементов типовых сопряжений
- •6.1.5.1. Обработка на валах шпоночных пазов
- •6.1.5.2. Обработка на валах шлицев
- •6.1.5.3. Обработка на валах резьбовых поверхностей
- •6.1.6. Типовые маршруты изготовления валов
- •6.1.6.1. Примеры типовых маршрутов изготовления ступенчатых шлицевых валов
- •6.3. Технология изготовления корпусных деталей
- •6.3.1. Характеристика корпусных деталей
- •6.3.2. Материал и заготовки для корпусных деталей
- •1.3.3. Основные схемы базирования
- •6.3.4. Методы обработки плоских поверхностей
- •6.3.4.1. Обработка плоских поверхностей лезвийным инструментом
- •6.3.4.2. Обработка плоских поверхностей абразивным инструментом
- •6.3.5.1. Пример типового маршрута изготовления кронштейна
- •6.4. Технология изготовления зубчатых колес
- •6.4.1. Характеристика зубчатых колес
- •6.4.2. Материалы и заготовки зубчатых колес
- •6.4.3. Основные схемы базирования
- •6.4.4.1. Нарезание зубчатых колес методом копирования
- •6.4.4.2. Нарезание зубчатых колес методом обкатки
- •6.4.4.3. Накатывание зубчатых колес
- •6.4.4.4. Обработка торцовых поверхностей зубьев зубчатых колес
- •6.4.4.5. Методы отделочной обработки зубьев зубчатых колес
- •6.4.5. Типовые маршруты изготовления зубчатых колес
- •6.4.5.1. Пример типового маршрута изготовления зубчатого колеса
- •7. Автоматизация технологической подготовки производства
- •8. Оформление технологической документации
- •8.1. Маршрутная карта
- •Сведения, вносимые в отдельные графы и строки маршрутной карты
- •8.2. Операционная карта
- •8.3. Карта эскизов
- •8.4. Документы технического контроля
- •Информация, вносимая в карту технического контроля
6.4.2. Материалы и заготовки зубчатых колес
В зависимости от служебного назначения зубчатые колеса изго-товляют из углеродистых, легированных сталей, чугуна, пластиче-ских масс.
Легированные стали обеспечивают более глубокую прокаливае-мость и меньшую деформацию по сравнению с углеродистыми.
Материал зубчатых колес должен обладать однородной структу-рой, обеспечивающей стабильность размеров после термической обработки, особенно по размеру отверстий и шагу колес. Нестабильность возникает после цементации и закалки, когда в заготовке сохраняется остаточный аустенит, она может также возникнуть в результате наклепа и при механической обработке.
Установлено, что наибольшее коробление дает цементация и меньшее — закалка, поэтому часто исправление коробления и повышение точности шевингованием производят не до цементации, а между цементацией и закалкой.
При изготовлении высокоточных колес рекомендуется чередовать механическую обработку с операциями термической стабилизации размеров для снятия внутренних напряжений.
Различают основные виды заготовок зубчатых колес при разных конструкциях и серийности выпуска: заготовка из проката; поковка, выполненная свободной ковкой на ковочном молоте; штампованная заготовка в подкладных штампах, выполненных на молотах или прессах; штампованная заготовка в закрепленных штампах, выполненных на молотах, прессах и горизонтально-ковочных машинах.
Заготовки, получаемые свободной ковкой на молотах, по конфи- гурации не соответствуют форме готовой детали, но структура металла благодаря ковке улучшается по сравнению с заготовкой, отрезанной пилой от прутка.
Штамповка заготовок в закрытых штампах имеет ряд преиму-ществ: снижается расход металла из-за отсутствия облоя, форма заготовки ближе к готовой детали, снижается себестоимость, экономия металла составляет от 10 до 30 %. Однако отмечается повышенный расход штампов.
Штамповка на прессах имеет большое преимущество перед штам-повкой на молотах: получается точная штампованная заготовка, припуски и напуски меньше на 30 %, по конфигурации заготовка ближе к готовой детали. На прессах можно штамповать с прошиванием отверстия.
Штамповкой на горизонтально-ковочных машинах изготовляют заготовки зубчатых колес с хвостовиком или с отверстием.
6.4.3. Основные схемы базирования
Выбор базовых поверхностей зависит от конструктивных форм зубчатых колес и технических требований. У колес со ступицей (одновенцовых и многовенцовых) с достаточной длиной центрального базового отверстия (1/D > 1) в качестве технологических баз используют двойную направляющую поверхность отверстия и опорную базу в осевом направлении — поверхность торца.
У одновенцовых колес типа дисков (1/D < 1) длина поверхности отверстия недостаточна для образования двойной направляющей базы. Поэтому после обработки отверстия и торца установочной ба-зой для последующих операций служит торец, а поверхность отвер-стия — двойной опорной базой. У валов-шестерен в качестве технологических баз используют, как правило, поверхности центровых отверстий.
На первых операциях черновыми технологическими базами явля-ются наружные необработанные «черные» поверхности. После обработки отверстия и торца их принимают в качестве технологической базы на большинстве операций. Колеса с нарезанием зубьев после упрочняющей термообработки при шлифовании отверстия и торца (исправление технологических баз) базируют по эвольвентной боковой поверхности зубьев для обеспечения наибольшей соосности начальной окружности и посадочного отверстия.
Для обеспечения наилучшей концентричности поверхностей вра-щения колеса применяют следующие варианты базирования. При обработке штампованных и литых заготовок на токарных станках за одну установку их закрепляют в кулачках патрона за черную
поверхность ступицы или черную внутреннюю поверхность обода. При обработке за две установки заготовку сначала крепят за черную поверхность обода и обрабатывают отверстие, а при второй установке заготовки на оправку обрабатывают поверхность обода и другие поверхности колеса.
1.4.4. Основные методы формообразования зубьев зубчатых колес
В зависимости от способа образования зубьев различают два метода зубонарезания: копирование и обкатку. Оба метода используют на различных зубообрабатывающих станках. Классификация основных методов формообразования зубчатых поверхностей и их возможности по обеспечению степеней точности и шероховатости рассмотрены (см. Т. 1, табл. 5.16).